2016届高考物理二轮专题复习课件：第6讲 功能关系在电磁学中的应用(新人教版浙江专用).ppt

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1、第6讲功能关系在电磁学中的应用答案D2.(2015·新课标全国卷Ⅰ，15)如图1，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。则()图1A.直线a位于某一等势面内，φM＞φQB.直线c位于某一等势面内，φM＞φNC.若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点，电场力做负功解析电子带负电荷，电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，有WMN＝W

2、MP＜0，而WMN＝qUMN，WMP＝qUMP，q＜0，所以有UMN＝UMP＞0，即φM＞φN＝φP，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，有φM＝φQ，故A错误，B正确；电子由M点到Q点过程中，WMQ＝q(φM－φQ)＝0，电子由P点到Q点过程中，WPQ＝q(φP－φQ)＞0，故C、D错误。答案B3.(2013·浙江卷，24)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心

3、的截面如图2所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。图2(1)判断半球面A、B的电势高低，并说明理由；(2)求等势面C所在处电场强度E的大小；(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEk左和ΔEk右分别为多少？(4)比较

4、ΔEk左

5、与

6、ΔEk右

7、的大小，并说明理由

8、。(3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有ΔEk＝qU对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有ΔEk左＝e(φB－φC)对到达N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有ΔEk右＝e(φA－φC)(4)根据电场线特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有

9、φB－φC

10、＞

11、φA－φC

12、，即

13、ΔEk左

14、＞

15、ΔEk右

16、。图3(1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；(2)电场强度的大小和方向。5.(2015·新课标全国卷Ⅱ，24)如图4，一质量为m、电荷量

17、为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。图4主要题型：选择题和计算题知识热点(1)结合电势、电势差考查电场力的功。(2)结合电场力的功、安培力的功、摩擦力的功考查对功能关系的理解。(3)功能关系、能量守恒在电磁感应现象中的应用。思想方法(1)守恒法(2)过程分解法(3)过程组合法(4)模型法考向一　电场中的功能关系核心知识规律方法在解决电学中功能关

18、系问题时应注意以下几点：(1)洛伦兹力在任何情况下都不做功；(2)电场力做功与路径无关，电场力做的功等于电势能的变化；(3)力学中的几个功能关系在电学中仍然成立。1.(2015·北京市海淀区高三测试)地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10－4kg、带电荷量为－1.00×10－7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力)()A.－1.50×10－4J和9.95×10－3JB.

19、1.50×10－4J和9.95×10－3JC.－1.50×10－4J和9.65×10－3JD.1.50×10－4J和9.65×10－3J解析在电场区域内下落10.0m，电场力做功W＝qEh＝－1.00×10－7C×150N/C×10.0m＝－1.50×10－4J，该小球的电势能增加1.50×10－4J。由动能定理可知，动能的改变量为W＋mgh＝－1.50×10－4J＋1.00×10－4kg×9.80m/s2×10.0m＝9.65×10－3J，选项D正确。答案D2.(多选)空间存在匀强电场，有一带电荷量为q(q＞0)、

20、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0；现有另一带电荷量为－q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0，若忽略重力的影响，则()A.在O、A、B三点中，B点电势最高B.在O、A、B三点中，A点电势最高C.OA间的电势差比BO间的电势差大D.OA间的电势差比BA间的电势差小答案AD3.(多